ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 

Анна Николаевна Дарьина, кандидат физико-математических нацк, доцент, ведущий научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук (Россия, г. Москва, ул. Вавилова, 44, корп. 2), E-mail: daryina@ccas.ru
Игорь Витальевич Прокопьев, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук (Россия, г. Москва, ул. Вавилова, 44, корп. 2), E-mail: fvi2014@list.ru 

Аннотация

Актуальность и цели. Рассматриваются отказоустойчивые системы управления динамическими объектами специального назначения. Управление динамическими объектами, например беспилотными транспортными системами, осуществляется на основе навигационной информации. Наиболее точными являются системы одновременной локализации и картографирования, инерциальная навигационная система, а в качестве внешних измерительных систем используется ГЛОНАСС. Коррекция системы одновременной локализации и картографирования, а также инерциальной системы проводится с помощью внешних источников информации, которые могут искажаться из-за внешних воздействий (постановки активных помех). Актуальность темы определяется проблемами систем локализации роботов, а также эффективностью средств и методов компьютерного и математического обеспечения этих систем. Важное значение отводится методам идентификации математических моделей динамических систем для коррекции системы локализации роботов. Материалы и методы. Рассмотрены методы живучести навигационной информации при функционировании динамического объекта в условиях сбоев в результате окклюзий и вибраций, а также из-за увеличения уровня других пассивных и активных помех. Обсуждается формальная математическая постановка задачи синтеза управления. Предложен адаптивный метод коррекции навигационной системы на основе эталонной модели, при котором может быть обеспечен запас живучести системы управления. Результаты. Приводятся результаты апробации предложенного метода на реальном мобильном роботе. Выводы. Эталонная модель, применяемая для коррекции навигационной системы, может быть также использована для построения прогнозирующих систем управления динамическими объектами. Предложенный метод используется в системе управления беспилотного транспортного средства для агрессивного вождения. 

Ключевые слова

отказоустойчивые системы, динамические объекты, живучесть, математическая модель, система управления, мобильный робот 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Дарьина А. Н., Прокопьев И. В. Отказоустойчивые системы управления динамическими объектами специального назначения // Надежность и качество сложных систем. 2022. № 4. С. 82–88. doi:10.21685/2307-4205-2022-4-9